XL4016 8А 280Вт DC-DC понижающий преобразователь с регулятором тока

Технические характеристики

• Модель: QSKJ QS-2405CCBD-12A / аналог
• Конструкция: неизолированный, понижающий, импульсный
• Рабочее напряжение
  Входное: 3.5 ~ 40 В
  Блокируемое: менее 3.3 В
  Выходное: 1.25 ~ 35 В
• Потери напряжения (без нагрузки), макс: 0.2 В
• Ток нагрузки
  продолжительный: до 5 А
  кратковременный: до 8 А (требуется усиленное охлаждение)
• Мощность, макс.: 280 Вт
• Чип регулятора: XL4016E1 XLSEMI
• Частота ШИМ-преобразователя в состояниях
  рабочее: 180 кГц ± 20% кГц
  короткое замыкание: 48 кГц
• Эффективность преобразования (КПД), макс.: 96%
• Управление:
  регулировка выходного напряжения вращением винта потенциометра
  регулировка нагрузочного тока вращением винта потенциометра
• Количество оборотов полного хода потенциометра: 25 ± 3
• Дополнительные функции: светодиодная индикация метода заряда аккумуляторных батарей CC/CV
• Защита от: короткого замыкания на выходе, перегрева чипа регулятора, входного напряжения более 45В, превышения силы тока
• Контактная группа: винтовые клеммы-терминалы 2 мм
• Монтажные отверстия: 4 х 3.2 мм
• Рабочая температура: -40℃ ~ +85℃
• Размеры: 65 х 48 х 23 мм
• Вес: 65 гр

Применение преобразователей напряжения

Схемы преобразования напряжения существуют во множестве электронных устройств. Они способствуют уверенному функционированию электрических схем устройств от привычных источников питания, таких как бытовые или промышленные сети постоянного или переменного напряжения, или автономные батареи и аккумуляторы любых типов и размеров. Каждая отдельно взятая схема полностью законченного, готового к эксплуатации прибора, или проектируемого устройства, находящегося на этапах разработки, требует для себя определённого уровня напряжения. И этот необходимый уровень может порой сильно отличаться от многочисленных стандартов напряжения, предлагаемых унифицированными источниками электроэнергии.

Среди большого разнообразия, преобразователи напряжения широко распространены под видом самостоятельных модулей, со свойственными для каждой выбранной модели рабочими характеристиками. Наравне с интегрированными схемами, внешние модули предназначены для задач преобразования переменного или постоянного напряжения до нужного схеме устройства уровня, осуществляя его повышение или понижение. Модули преобразователей называются регулируемыми, потому что в их схемах реализованы возможности принудительного изменения уровня напряжения (в некоторых и тока) на выходе, в том числе и способом ручной механической подстройки. Наиболее частое применение подобные модули находят в области конструирования или замещения цепей питания приборов, используются в автоматике, микроэлектронике, робототехнике, а также в других направлениях.

Конструктивные особенности модуля преобразователя

В основу настоящего модуля DC-DC преобразователя заложен чип понижающего импульсного регулятора XLSEMI XL4016E1. Схема преобразователя способна нормально функционировать от любых сетевых адаптеров, блоков питания, или портативных батарейных источников электроэнергии с напряжением от +3.5В до +40В и током до 8-12А. Преобразователь XL4016 может вырабатывать выходное напряжение в пределах +1.25 ~ +35В, питать нагрузку максимальной мощностью 280Вт. Опорный вольтаж у микросхемы регулятора составляет 1.25В, которым ограничивается нижний порог доступного на выходе напряжения. Модуль оснащён двумя потенциометрами регулировки напряжения и ограничения тока, благодаря которым он может быть с успехом использован в роли мощного драйвера для светодиодного оборудования.

Плата имеет двухсторонний монтаж электронных компонентов. Элементы силовые части, собранной по схеме типового приложения без управления ТТЛ-сигналом из технической спецификации XL4016, расположены сверху. Одновременно с этим, токоограничивающий контур на сдвоенном ОУ LM358 и токоизмерительный шунт размещены на нижней стороне. Для уверенной работоспособности с продолжительными 5-амперными и кратковременными 8-амперными нагрузками, чип XL4016E1 и сдвоенный диод Шоттки STPS2045CT дополнены массивными теплоотводящими радиаторами, надёжно закреплёнными по краям платы. В промежутке от 5А до 8А и при нагреве модуля выше 65°С, желательно использование усиленного воздушного охлаждения.

Дополняющим бонусом в плату встроен однокорпусной двухрежимный светодиодный индикатор силы протекающего тока, визуально поддерживающий метод заряда аккумуляторной батареи CC/CV. Измерительная цепь индикатора поделена в соотношении 1/10 от выбранного уровня разрешённого тока, с нижней границей переключения 300мА.

Отличительной чертой модуля понижающего преобразователя на чипе XL4016E1 является крайне малый уровень падения напряжения на выходе. Наименьшая разница между входом и выходом напряжения, без учёта подключаемой нагрузки, составляет не более 0.2В.

В схеме платы DC-DC преобразователя нет контуров защиты, предотвращающих возможное повреждение чипа XL4016E1 от неправильного подключения полюсов входного напряжения. В микросхеме регулятора интегрированы защиты от перегрева, превышения допустимой силы тока, и короткого замыкания на выходе. Блокировка преобразователя, отключающая внутрисхемные ШИМ-контроллер и МОП-транзистор, находится на уровне входного напряжения менее 3.3В.